2-2 資料的表示

國中資訊教育（ I ）第二章　認識電腦

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識識位元• 0 與 1

– 電腦是機器，只能判別電路的通路和斷路– 1 代表通路， 0 代表斷路，故使用此兩種狀態來表示資料

• 位元（ Bit ）– 電路的每一個狀態（非 0 即 1 ）– 是電腦最小的儲存單位，一個位元只能存一個 0 或一個 1– 可表示的資訊最多只有 21=2 種

• 位元組（ Byte ）– 1 個位元組有 8 個位元– 電腦存取資料的基本單位– 最多可表示 28=256 種訊息

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常用的資料儲存單位

單位名稱 縮寫 單位換算

Bit （位元） b

Byte （位元組） B 1 Byte = 8 Bits

KiloByte （千位元組） KB 1 KB = 1024 Bytes 10≒ 3 B

MegaByte （百萬位元組） MB 1 MB = 1024 KB 10≒ 6 B

GigaByte （十億位元組） GB 1 GB = 1024 MB 10≒ 9 B

TeraByte （兆位元組） TB 1 TB = 1024 GB 10≒ 12 B

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數字系統（ Number System ）• 生活常見的數字系統

– 人類日常生活：十進位– 時間：六十進位（分和秒）

• 電腦使用的數字系統– 二進位

• 以 0 和 1 來計算及儲存資料– 八進位– 十六進位

• 標示– 使用下標– 如： 10112，表示 1101 是二進位– 十進位不標記

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十進位數字系統• 基本數字

– 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9

• 計算– 逢 10 進位

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二進位數字系統• 基本數字

– 0, 1

• 計算– 逢 2 進位– 02 + 02 = 02　　 02 + 12 = 12

12 + 02 = 12　　 12 + 12 =102

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不同進位制對照表十進位 二進位 八進位 十六進位

0 0000 0 01 0001 1 12 0010 2 23 0011 3 34 0100 4 45 0101 5 56 0110 6 67 0111 7 78 1000 10 89 1001 11 910 1010 12 A11 1011 13 B12 1100 14 C13 1101 15 D14 1110 16 E15 1111 17 F

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字元的編碼• 意義

– 電腦只能辨識 0 和 1 ，無法認得人類文字– 將文字定義成由 0 和 1 組成的二進位碼– 例：「 A 」用一個位元組 10000001 來代表， 1

0000001 就是字元碼（十進位為 129 ）– 為了避免不同的電腦使用不同的編碼方式而無法溝通，必須制定共同的編碼規則

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字元的編碼（續）• ASCII （美國國家標準資訊交換碼）

– American Standard Code for Information Interchange

– 用 1 個 Byte 來編碼，但只用到其中 7 個位元– 最多可以表示 128 （ 27）個字元

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字元的編碼（續）• Big5 碼

– 行政院國科會、教育部、經濟部中央標準局等共同核定– 台灣所使用的中文編碼系統– 使用 2 個 Bytes 編碼

• 理論上可表示 216（ 65536 ）個字– 原則

• 第一個 Byte 要避開 ASCII 的字元碼範圍（ 0~127 ）– 第一個 Byte 要大於或等於 128

• 所以 Big5 碼最多只能有 32768 個字元– 實務

• 只定義常用字 5401 字、次常用字 7652 字，一共 13053個字

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字元的編碼（續）• Unicode （全球單一字元碼）

– 2 個 Byte 的編碼系統– 由國際標準組織和美國的資訊大廠共同制定– 包含全世界各國的文字，為全球資訊交流的統一標準